Question

13．10℃時，在燒杯中加入0.1mol/L的 NaHCO₃溶液400mL，加熱，測得該溶液的pH發(fā)生如表變化：

溫度（℃）	10	20	30	50	70
pH	8.3	8.4	8.5	8.9	9.4

（1）甲同學認為，該溶液的pH升高的原因是HCO₃^-的水解程度增大，故堿性增強，該反應的離子方程式為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）乙同學認為，溶液pH升高的原因是NaHCO₃受熱分解，生成了Na₂CO₃，并推斷Na₂CO₃的水解程度大于（填“大于”或“小于”）NaHCO₃；
（3）丙同學設計如下實驗方案對甲、乙同學的解釋進行判斷：
將一定體積0.1mol/L的 NaHCO₃溶液置于燒杯中加熱至微沸（溶液體積不變），測其pH為9.8；將燒杯冷卻至室溫，過一段時間（溶液體積不變）測得pH為10.1．據(jù)此可以判斷乙（填“甲”或“乙”）推測正確，原因是溶液冷卻至室溫后pH大于8.4，說明此實驗過程中有新物質生成．

Answer 1

分析 （1）水解是吸熱過程，升溫HCO₃^-的水解程度增大，故堿性增強，碳酸氫根離子水解生成碳酸和氫氧根離子；
（2）碳酸鈉是強堿弱酸鹽能水解，且碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度；
（3）依據(jù)冷卻到室溫溶液PH中的分析反應過程中生成了新的物質；碳酸鈉水解程度大于碳酸氫鈉，溶液減小增強．

解答 解：（1）碳酸氫鈉是強堿弱酸酸式鹽，能水解導致溶液呈堿性，升高溫度，HCO₃^-的水解程度增大，故堿性增強，水解方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）碳酸鈉是強堿弱酸鹽能水解，碳酸是二元弱酸，第一步電離程度遠遠大于第二步電離，所以碳酸根離子的第一步水解程度遠遠大于第二步水解程度，導致碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，
故答案為：大于；
（3）將一定體積0.1mol/L的 NaHCO₃溶液置于燒杯中加熱至微沸（溶液體積不變），測其pH為9.8；將燒杯冷卻至室溫，過一段時間（溶液體積不變）測得pH為10.1，溶液冷卻至室溫后pH大于8.4，說明此實驗過程中溶液有新物質生成；所以乙正確；
故答案為：乙；溶液冷卻至室溫后pH大于8.4，說明此實驗過程中溶液有新物質生成．

點評 本題碳酸氫鈉考查了碳酸氫鈉的性質，實驗探究物質性質的設計方案，反應產物的判斷，鹽類水解的分析應用，題目難度中等．